“夢天”“問天”有何不同

10月31日，我國空間站建造階段的第二個實驗艙—夢天實驗艙發射成功，打響了我國空間站建造的收官之戰。

先後發射的夢天和問天兩個實驗艙，看起來就像孿生兄弟，它們到底有何不同？夢天實驗艙又有哪些驚豔之處？

夢天實驗艙交會對接後的中國空間站效果圖。航天科技集團八院供圖

“孿生兄弟”各懷絕技

夢天實驗艙和問天實驗艙的確長得很像，比如在艙段的組成上，都擁有工作艙、氣閘艙和資源艙，特別是工作艙和資源艙的造型幾乎別無二致，而且工作艙都位於最內側，通過對接機構同天和核心艙的節點艙相連。

作爲航天員在太空工作、生活的主要區域，問天實驗艙與夢天實驗艙的工作艙內均安裝了多臺科學實驗機櫃，便於航天員在軌開展各項科學實驗。但在開展空間科學實驗方面，“兩兄弟”的能力和責任卻各有側重：問天實驗艙主要面向空間生命科學研究，配置了生命生態、生物技術和變重力科學等實驗櫃；夢天實驗艙主要面向微重力科學研究，配置了流體物理、材料科學、燃燒科學、基礎物理以及航天技術試驗等多學科方向的實驗櫃。

“天和”“問天”“夢天”三艙在地面進行聯合調試。航天科技集團五院供圖

如何從外形上快速辨認出“兩兄弟”呢？“主要還在工作艙與資源艙的中間部分，也就是氣閘艙的獨特構型。”航天科技集團八院空間站系統副總師柏合民介紹，問天實驗艙採用“外方內圓”的視覺效果，圓柱形氣閘艙外有個方形外殼—艙外暴露實驗平臺；而在夢天實驗艙的相同位置，則採用“艙中艙”設計—氣閘艙+載荷艙，“這讓夢天實驗艙的體型看起來更加渾圓、流暢”。

除了“身材”不同，“兩兄弟”的氣閘艙還各懷絕技。據悉，問天實驗艙的氣閘艙作爲航天員出艙的主要通道，而夢天實驗艙的氣閘艙則是一個專供貨物進出的重要樞紐。“如果將問天實驗艙的氣閘艙比作‘國際機場’，那麼夢天實驗艙的氣閘艙就是一座‘國際貨運港口’，承擔着空間站貨物、載荷等進出艙的任務，這是我國空間站一項重要的能力創新。”柏合民打了個比方。

爲艙外實驗帶來全新體驗

作爲我國空間站的首個貨物氣閘艙，夢天實驗艙將爲空間站開展艙外科學實驗帶來哪些全新體驗？

“在沒有貨物氣閘艙之前，一般是通過航天員‘出艙帶貨’轉移、安裝艙內外貨物，但這種方式往往會受到航天員出艙次數、載荷數量與大小的限制，而且航天員頻繁出艙還將面臨複雜的空間環境安全考驗。因此，夢天實驗艙的貨物氣閘艙應用，將爲空間站後續開展各類艙外科學實驗提供強大支持。”航天科技集團八院夢天實驗艙總體直屬機構技術負責人楊新海強調。

巧妙設計令“腹”中大有乾坤

與航天員進出艙一樣，貨物進出艙也需要經過一個漫長的泄復壓過程，讓艙內外的大氣壓保持一致。“對於氣閘艙來說，內部空間越大，就意味着在泄復壓期間空間站內損耗的氣體越多。爲此，根據出艙貨物的大小，我們對貨物氣閘艙的外形尺寸進行了最優設計，2.2米的直徑既能保障貨物有充足的空間安全轉運，又能減少對空間站內的氣體損耗，提高空間站的氣體利用率。”航天科技集團八院夢天實驗艙機械總體主任設計師李立春說。

航天科技集團五院502所空間站實驗艙主任設計師宋明超說，夢天實驗艙發射成功再次證明了中國交會對接技術的可靠性，每一次成功都是科研人員默默奉獻、嚴慎細實而得來的珍貴成果。

（光明日報北京10月31日電）

《光明日報》（2022年11月01日09版）